Sistemas de Acumulación de Energía en Automoción: Funcionamiento y Mantenimiento de Baterías

Cuestionario sobre Baterías y Sistemas Eléctricos del Automóvil

Sección 1: Test de Autoevaluación

• 1. La batería del vehículo transforma: b) Energía química en eléctrica.
• 2. El voltaje de cada vaso de una batería de plomo-ácido es aproximadamente: b) 2 V.
• 3. Una batería de 12 V tiene normalmente: c) 6 vasos.
• 4. El electrolito está formado por: b) Ácido sulfúrico y agua destilada.
• 5. Cuando la batería se descarga: b) Disminuye la densidad del electrolito.
• 6. La capacidad de una batería se mide en: c) Amperios-hora.
• 7. La sulfatación se produce cuando: b) La batería permanece descargada mucho tiempo.
• 8. El alternador recarga la batería: b) Con el motor en marcha.
• 9. El principal consumidor eléctrico en el arranque es: b) Motor de arranque.
• 10. Una batería AGM se caracteriza porque: b) El electrolito está absorbido en fibra de vidrio.

Sección 2: Preguntas de Desarrollo Corto

11. ¿Cuál es la función de la batería en el vehículo?

Suministrar la energía eléctrica necesaria para accionar el motor de arranque y alimentar los sistemas eléctricos/electrónicos del vehículo cuando el motor térmico está parado o cuando el alternador no es capaz de cubrir picos de alta demanda.

12. ¿Qué indica la densidad del electrolito?

Indica de forma directa el estado de carga de la batería. A mayor densidad, mayor es la concentración de ácido sulfúrico en el agua; a menor densidad, la batería está descargada.

13. ¿Qué instrumento se utiliza para medir la densidad del electrolito?

El densímetro.

14. ¿Qué mantenimiento necesita una batería convencional?

• Verificar y corregir el nivel del electrolito.
• Limpiar y engrasar los bornes con vaselina o grasa dieléctrica para evitar la corrosión/sulfatación.
• Asegurar la correcta fijación física de la batería en su soporte para evitar vibraciones.

15. Nombra dos tipos de baterías utilizadas en automoción.

Baterías de plomo-ácido líquidas, AGM, Gel o Litio.

16. ¿Qué ocurre si el alternador carga con demasiado voltaje? Indica cuál sería el efecto en la batería.

Si supera el voltaje regulado límite (aprox. >14,8 V), se produce una sobrecarga. Esto provoca una fuerte electrólisis del agua, sobrecalentamiento, deformación de las placas internas y desprendimiento de la materia activa. La batería acabará hinchada, seca y completamente destruida.

17. ¿Qué síntomas puede presentar un vehículo con batería descargada?

• El motor de arranque gira muy lento o se escucha únicamente un chasquido mecánico.
• Las luces del cuadro de instrumentos e interiores pierden intensidad notablemente al intentar dar el contacto.
• Desconfiguración de sistemas electrónicos o encendido de testigos de fallo falsos en el cuadro debido a la caída de tensión.

Sección 3: Funcionamiento y Diagnóstico Avanzado

18. Explica el funcionamiento de la batería de plomo-ácido.

Se basa en una reacción química reversible de óxido-reducción.

• En la descarga: El dióxido de plomo y el plomo esponjoso reaccionan con el ácido sulfúrico, transformándose ambos en sulfato de plomo y liberando electrones hacia el circuito exterior, mientras el electrolito se vuelve agua.
• En la carga: Al aplicar una corriente externa inversa, el proceso se invierte, regenerando los materiales originales de las placas y devolviendo el ácido al electrolito.

19. Explica brevemente cómo se busca un consumo en reposo de un vehículo.

Se apaga el vehículo, se retira la llave y se cierran todas las puertas y capós bloqueando las cerraduras manualmente para simular que está cerrado. Se espera unos minutos (aprox. 15-30 min) a que todas las ECUs entren en modo reposo.

Se desconecta el borne negativo de la batería y se intercala un multímetro configurado en Amperios de corriente continua en serie entre el borne de la batería y el terminal del cable. Si el consumo es alto, se van retirando los fusibles uno a uno hasta que la lectura caiga, identificando así el circuito que provoca la descarga.

Sección 4: Completar y Conceptos Técnicos

20. ¿Cómo comprobarías una batería de AGM? Utilizando un comprobador digital de baterías.

21. El ojo mágico en la batería sirve para: indicar el estado de carga y el nivel del electrolito.

22. Si el ojo mágico de la batería está amarillo hay que: sustituir la batería.

23. Tengo un vehículo que ha empezado a desconectar sistemas eléctricos. Creo que la unidad de control de gestión de energía está haciendo esto para preservar el arranque.

24. Las baterías de gel tienen menores propiedades de arranque en frío. VERDADERO.

Principios de Medición y Electricidad

• Caída de tensión: Es la tensión que se pierde en los receptores.
• Resistencia total: En un circuito en serie, es igual a la suma de las resistencias parciales de sus componentes.
• Seguridad en la medición: Cuando midamos resistencias, asegurarse que la resistencia a medir NO está bajo tensión y está desconectada de cualquier instalación.
• Procedimiento: Cuando midamos tensiones, primero nos aseguraremos de qué tipo se trata (alterna o continua). Comenzaremos la medición desde la escala más alta e iremos bajando hasta conseguir una medición precisa.
• Precisión: No debemos tocar las puntas de prueba con los dedos, ya que la resistencia interna de nuestro cuerpo puede variar la medición de la resistencia que estamos midiendo.

Sección 5: Ejercicios Prácticos

Cálculo de Baterías

• Rama A: 4 unidades de 6 V / 50 Ah en serie = 24 V / 50 Ah
• Rama B:
  • 1º: Conecta 12 V / 100 Ah y 12 V / 80 Ah en paralelo = 12 V / 180 Ah.
  • 2º: Conectamos el resultado anterior con otra de 12 V / 180 Ah en serie = 24 V / 180 Ah.
• Resultado Final: Conectamos la rama A y B en paralelo: 24 V / 50 Ah + 24 V / 180 Ah = 24 V / 230 Ah.

Cálculo de Resistencias

• A: 0,2 + 0,2 + 0,2 + 0,2 = 0,8 Ω
• B: (0,1 x 0,08) / (0,1 + 0,08) = 0,0444 Ω + 0,05 = 0,0944 Ω
• Req: (0,8 x 0,0944) / (0,8 + 0,0944) = 0,0844 Ω

Sección 6: Componentes de la Batería

Listado de partes internas y externas: Rejilla, Placa negativa, Separador, Rejilla, Placa positiva, Vaso, Caja, Cubierta.